ДевицеНет: Архитектура, формат поруке, кодови грешака, рад и његове апликације

ДевицеНет протокол је прво развио Аллен-Брадлеи који је сада у власништву бренда Роцквелл Аутоматион. Одлучено је да буде отворена мрежа промовисањем овог протокола на глобалном нивоу код добављача трећих страна. Сада, овим протоколом управља компанија ОДВА (Опен ДевицеНет Вендорс Ассоциатион) омогућава добављачима трећих страна и развија стандарде за коришћење мрежни протокол . ДевицеНет је једноставно слојевит на врху Мрежа контролера (ЦАН) технологију коју је развио Босцх. Компанија. Технологија коју је усвојила ова технологија је из ЦонтролНет-а који је такође развио Ален Бредли. Дакле, ово је историја Девиценета. Дакле, овај чланак разматра преглед а Девиценет протокол – рад са апликацијама.

Шта је ДевицеНет протокол?

ДевицеНет протокол је један тип мрежног протокола који се користи у области аутоматизације тако што се међусобно повезују контролни уређаји за размену података као што су ПЛЦ-ови , индустријски контролери, сензор с, актуатори и системи за аутоматизацију различитих произвођача. Овај протокол једноставно користи нормалан индустријски протокол преко ЦАН (Цонтроллер Ареа Нетворк) медијског слоја и описује слој апликације за покривање различитих профила уређаја. Главне примене Девиценет протокола углавном укључују сигурносне уређаје, размену података и велике И/О контролне мреже.

Карактеристике

Тхе карактеристике Девиценет-а укључи следеће.

• ДевицеНет протокол једноставно подржава до 64 чвора укључујући највећи број уређаја од 2048.
• Мрежна топологија која се користи у овом протоколу је линија магистрале или транк кроз каблове за повезивање уређаја.
• Завршни отпор од 121 ома се користи на било којој страни магистралне линије.
• Користи мостове, репетиторе, мрежне пролазе и рутере.
• Подржава различите режиме као што су мастер-славе, пеер-то-пеер и мулти-мастер за пренос података унутар мреже.
• Он преноси и сигнал и напајање на сличном каблу.
• Ови протоколи се такође могу повезати или уклонити са мреже у напајању.
• ДевицеНет протокол једноставно подржава 8А на магистрали због тога што систем није сам по себи безбедан.& руковање великом снагом.

Девиценет Арцхитецтуре

ДевицеНет је комуникациона веза која се користи за повезивање индустријских уређаја као што су индуктивни сензори, гранични прекидачи, фотоелектрика, дугмад, индикаторска светла, читачи бар кодова, контролери мотора и интерфејси оператера на мрежу избегавајући сложено и скупо ожичење. Дакле, директна повезаност даје бољу комуникацију између уређаја. У случају жичаних И/О интерфејса, анализа нивоа уређаја није могућа.

ДевицеНет протокол једноставно подржава топологију као што је трунк-лине или дроп-лине, тако да се чворови могу лако повезати на главну линију или кратке гране директно. Свака ДевицеНет мрежа им омогућава да повежу до 64 чвора где год да се неки чвор користи од стране главног „скенера“, а чвор 63 је стављен по страни као подразумевани чвор са 62 чвора који су доступни уређајима. Али већина индустријских контролера омогућава повезивање са неколико ДевицеНет мрежа помоћу којих се бр. чворова који су међусобно повезани могу се проширити.

Архитектура мрежног протокола Девиценет је приказана испод. Ова мрежа једноставно прати ОСИ модел који користи 7 слојева од физичких до апликативних слојева. Ова мрежа је заснована на ЦИП-у (Цоммон Индустриал Протоцол) који користи три виша слоја ЦИП-а од почетка, док су последња четири слоја модификована за примену ДевицеНет-а.

„Физички слој“ ДевицеНет-а углавном укључује комбинацију чворова, каблова, славина и завршних отпорника унутар топологије магистрал-кабл.

За слој везе података, овај мрежни протокол користи ЦАН (Цонтроллер Ареа Нетворк) стандард који једноставно управља свим порукама између уређаја и контролера.

Мрежни и транспортни слојеви овог протокола ће успоставити везу од стране уређаја преко ИД-ова везе углавном за чворове који укључују МАЦ ИД уређаја и ИД поруке.

Чвор адресира важећи опсег за ДевицеНет који се креће од 0 до 63 што обезбеђује укупно 64 могуће везе. Овде је главна предност ИД-а везе то што омогућава ДевицеНет-у да препозна дуплиране адресе провером МАЦ ИД-а и сигнализирањем оператеру да је потребно да се поправи.

ДевицеНет мрежа не само да смањује трошкове ожичења и одржавања јер јој је потребно мање ожичења, већ такође дозвољава ДевицеНет мрежно компатибилне уређаје различитих произвођача. Овај мрежни протокол је заснован на Цонтроллер Ареа Нетворк или ЦАН који је познат као комуникациони протокол. Углавном је развијен за максималну флексибилност између теренских уређаја и интероперабилност између различитих произвођача.

Ова мрежа је организована као мрежа сабирнице уређаја чије су карактеристике комуникација на нивоу бајтова и велика брзина која садржи аналогну комуникацију опреме и велику дијагностичку снагу кроз мрежне уређаје. ДевицеНет мрежа укључује до 64 уређаја укључујући један уређај на свакој адреси чвора која почиње од 0 – 63.

Постоје два стандардна кабла који се користе у овој мрежи дебели и танки. Дебели кабл се користи за магистралну линију, док се танак кабл користи за дроплине. Највећа дужина кабла углавном зависи од брзине преноса. Ови каблови обично укључују четири боје каблова попут црне, црвене, плаве и беле. Црни кабл је за напајање од 0В, црвени кабл за напајање од +24 В, кабл плаве боје је за ЦАН ниски сигнал, а кабл беле боје је за ЦАН Хигх сигнал.

Како функционише Девиценет?

ДевицеНет ради коришћењем ЦАН (Цонтроллер Ареа Нетворк) јер се његов слој везе података и слична мрежна технологија користи у аутомобилским возилима у сврхе комуникације између паметних уређаја. ДевицеНет једноставно подржава до 64 чвора само на ДевицеНет мрежи. Ова мрежа може укључивати једног Мастер & до 63 славе. Дакле, ДевицеНет подржава Мастер/Славе & пеер-то-пеер комуникацију користећи И/О, као и експлицитну размену порука за надгледање, контролу и конфигурацију. Овај мрежни протокол се користи у индустрији аутоматизације за размену података путем комуникације са контролним уређајима. Користи Цоммон Индустриал Протоцол или ЦИП преко ЦАН медијског слоја да дефинише слој апликације за покривање различитих профила уређаја.

Следећи дијаграм показује како се поруке размењују између уређаја унутар мреже уређаја.

У Девиценет-у, пре него што дође до комуникације улазно/излазних података између уређаја,  Мастер уређај прво треба да се повеже са подређеним уређајима са везом експлицитне поруке која описује објекат везе.

У горњој вези, једноставно обезбеђујемо једну везу за експлицитне поруке и четири И/О везе.

Дакле, овај протокол углавном зависи од концепта методе повезивања где главни уређај треба да се повеже са славе уређајем у зависности од И/О података и команде за размену информација. Да бисте подесили главни контролни уређај, потребна су само 4 главна корака и свака функција корака је објашњена у наставку.

Додајте уређај у мрежу

Овде морамо да обезбедимо МАЦ ИД подређеног уређаја који ћемо укључити у мрежу.

Конфигуришите везу

За подређени уређај, можете да проверите тип И/О везе и дужину И/О података.

Успоставите везу

Када се веза успостави, корисници могу да почну да комуницирају преко подређених уређаја.

Приступ У/И подацима

Једном када се комуникација обави од стране славе уређаја, И/О подацима се може приступити преко еквивалентне функције читања или писања.

Једном када се успостави експлицитна веза, трака везе се користи за размену широких информација користећи један чвор са другим чворовима. Након тога, корисници могу да направе И/О везе у следећем кораку. Када се направе И/О везе, тада се И/О подаци могу једноставно размењивати између уређаја унутар ДевицеНет мреже на основу захтева главног уређаја. Дакле, главни уређај приступа И/О подацима славе уређаја помоћу једне од четири технике И/О повезивања. Да бисте повратили и пренели И/О податке славе-а, библиотека није само једноставна за коришћење већ такође пружа многе главне функције ДевицеНет-а.

Девиценет формат поруке

ДевицеНет протокол једноставно користи типичан, оригинални ЦАН, посебно за слој везе података. Дакле, ово су прилично најмањи трошкови потребни за ЦАН на слоју везе података, тако да ће ДевицеНет постати веома ефикасан током руковања порукама. Преко Девиценет протокола, најмањи пропусни опсег мреже се користи за паковање као и за пренос ЦИП порука, а такође је потребно најмање оптерећење процесора преко уређаја за пренос таквих порука.

Иако, спецификација ЦАН-а дефинише различите типове формата порука као што су подаци, даљински, преоптерећење и грешка. ДевицеНет протокол углавном користи само оквир података. Дакле, формат поруке за ЦАН оквир података је дат у наставку.

У горњем оквиру података, једном када се пренесе почетак бита оквира, тада ће сви пријемници преко ЦАН мреже координирати са преласком у доминантно стање из рецесивног.

И идентификатор и бит РТР (Ремоте Трансмиссион Рекуест) у оквиру формирају поље за арбитражу које се једноставно користи да помогне у приоритету приступа медијима. Једном када уређај емитује, он такође проверава сваки бит који преноси одједном и прима сваки пренесени бит да би потврдио аутентичност пренетих података и омогућио директну детекцију синхронизованог преноса.

ЦАН контролно поље углавном укључује 6-бита где је садржај два бита фиксан, а преостала 4-бита се углавном користе за поље дужине да би се специфицирала будућа дужина поља података од 0 до 8 бајтова.
Након оквира података ЦАН-а следи ЦРЦ (Цицлиц Редунданци Цхецк) поље за идентификацију грешака оквира и различитих граничника форматирања оквира.

Коришћењем различитих врста детекције грешака, као и техника ограничавања грешке као што су ЦРЦ и аутоматски поновни покушаји, неисправни чвор се може избећи да омета н/в. МОЖЕ да обезбеди изузетно робусну проверу грешака, као и капацитет ограничавања грешака.

Алати

Различити алати који се користе за анализу ДевицеНет протокола укључују уобичајене алате за конфигурацију мреже као што су Синергетиц-ов СиЦон, Цутлер-Хаммер-ов НетСолвер, Аллен-Брадлеи-ов РСНетворКс, ДевицеНет Детецтиве и ЦАН монитори саобраћаја или анализаторе као што су Пеак-ов ЦАН Екплорер и Вецтор-ов Цанализер.

Руковање грешкама у Девиценет протоколу

Руковање грешкама је поступак реаговања и опоравка од услова грешке унутар програма. Пошто слојем везе података управља ЦАН, руковање грешкама у вези са откривањем неисправног чвора и гашењем неисправног чвора је у складу са ЦАН мрежним протоколом. Али, грешке у мрежи уређаја углавном настају због неких разлога као што је када јединица ДевицеНет није правилно повезана или јединица екрана може имати проблема. Да бисте превазишли ове проблеме, потребно је следити следећу процедуру.

• Правилно повежите ДевицеНет јединицу.
• Одвојите кабл ДевицеНет-а.
• За сваку јединицу дисплеја потребно је измерити напајање.
• Напон треба да се подеси у опсегу називног напона.
• Укључите напајање и проверите да ли се ЛЕД диода ДевицеНет јединице укључује.
• Ако је ЛЕД диода ДевицеНет јединице укључена, уверите се да је ЛЕД диода детаљније о грешци и исправите проблем у складу са тим.
• Ако ниједна ЛЕД лампица на Девиценету није укључена, онда је светло можда неисправно. Зато морате проверити да ли су игле конектора сломљене или савијене.
• Повежите ДевицеНет на везу путем пажње.

Девиценет вс ЦонтролНет

Разлика између Девиценет-а и ЦонтролНет-а је наведена у наставку.

Девиценет вс Модбус

Разлика између Девиценет-а и Модбус-а је наведена у наставку.

Девиценет кодови грешака

ДевицеНет кодови грешака од испод 63 броја и изнад 63 броја су наведени испод. Овде су < 63 броја познати као бројеви чворова, док су >63 броја познати као кодови грешака или статусни кодови. Већина кодова грешака се односи на један или више уређаја. Дакле, ово је приказано наизменично треперењем кода као и броја чвора. Ако се мора приказати неколико кодова и бројева чворова, приказ се креће кроз њих у оквиру редоследа бројева чворова.

На следећој листи, кодови са бојама једноставно описују значења

• Код зелене боје ће показати нормалне или абнормалне услове који су узроковани радњом корисника.
• Код плаве боје показује грешке или абнормалне услове.
• Код црвене боје показује озбиљне грешке и вероватно је потребан замени скенер.

Овде је Девиценет код грешке са потребном радњом наведен испод.

Шифра од 00 до 63 (зелена боја): Екран приказује адресу скенера.
Код 70 (плава боја): Измените адресу канала скенера у супротном конфликтној адреси уређаја.
Код 71 (плава боја): Листа за скенирање треба да поново конфигурише и елиминише све нелегалне податке.
Код 72 (плава боја): Уређај треба да провери и потврди везе.
Код 73 (плава боја): Потврдите да је тачан уређај на овом броју чвора и уверите се да је уређај једнак електронском кључу како је распоређено у листи за скенирање.
Код 74 (плава боја): Проверите конфигурацију за неприхватљиве податке и мрежни саобраћај.
Код 75 (зелена боја): Креирајте и преузмите листу скенирања.
Код 76 (зелена боја): Креирајте и преузмите листу скенирања.
Код 77 (плава боја): Скенирајте листу или поново конфигуришите уређај за исправне величине података за пренос и пријем.
Код 78 (плава боја): Укључите или избришите уређај са мреже.
Код 79 (плава боја): Проверите да ли је скенер повезан са одговарајућом мрежом преко најмање једног другог чвора.
Код 80 (зелена боја): Пронађите РУН бит унутар командног регистра скенера и ставите ПЛЦ у РУН режим.
Код 81 (зелена боја): Проверите ПЛЦ програм као и командне регистре скенера.
Код 82 (плава боја): Проверите конфигурацију уређаја.
Код 83 (плава боја): Уверите се да је унос на листи скенирања и проверите конфигурацију уређаја
Код 84 (зелена боја): Иницијализација комуникације унутар листе скенирања по уређајима
Код 85 (плава боја): Распоредите уређај за мању величину података.
Код 86 (плава боја): Обезбедите статус и конфигурацију уређаја.
Код 87 (плава боја): Проверите везу примарног скенера и конфигурацију.
Код 88 (плава боја): Проверите прикључке скенера.
Код 89 (плава боја): Проверите распоред/онемогућите АДР за овај уређај.
Код 90 (зелена боја): Уверите се да је регистар ПЛЦ програма и команди скенера
Код 91 (плава боја): Проверите да ли у систему има неисправних уређаја
Код 92 (плава боја): Проверите да ли кабл за испуштање обезбеђује мрежно напајање ка порту ДевицеНет скенера.
Код 95 (зелена боја): Не уклањајте скенер када је ажурирање ФЛАСХ-а у току.
Код 97 (зелена боја): Проверите мердевинасти програм и командни регистар скенера.
Код 98 и 99 (црвена боја): Замените или сервисирајте свој модул.
Код Е2, Е4 и Е5 (црвена боја): Замените или вратите модул.
Код Е9 (зелена боја): Проверите командни регистар и снагу циклуса на СДН-у за опоравак.
Скенер је модул који има екран, док је Уређај неки други чвор на мрежи, обично подређени уређај унутар листе скенирања скенера. Ово може бити још једна личност скенера у подређеном режиму.

Предности Девиценет-а

Предности ДевицеНет протокола укључују следеће.

• Ови протоколи су доступни по нижој цени, имају високу поузданост и широко су прихваћени, мрежни пропусни опсег се користи веома ефикасно и доступна снага на мрежи.
• Они су у стању да прикупе велике количине података без значајног повећања трошкова пројекта.
• Потребно је мање времена за инсталацију.
• Није скупо у поређењу са нормалним ожичењем од тачке до тачке.
• Понекад ДевицеНет уређаји пружају више контролних функција у поређењу са нормалним или комутираним уређајима.
• Већина Девиценет уређаја пружа веома корисне дијагностичке податке који могу олакшати системе за решавање проблема и смањити време застоја.
• Овај протокол се може користити са било којим рачунаром или ПЛЦ-ом или базираним контролним системима.

Недостаци ДевицеНет протокола укључују следеће.

• Ови протоколи имају максималну дужину кабла.
• Имају ограничену величину поруке и ограничен пропусни опсег.
• 90 до 95% свих проблема са ДевицеНет-ом се углавном јавља због проблема са каблирањем.
• Мањи број уређаја за сваки чвор
• Ограничена величина поруке.
• Растојање каблова је знатно краће.

Апликације ДевицеНет протокола

Тхе Апликације ДевицеНет протокола укључи следеће.

• ДевицеНет протокол обезбеђује везе између различитих индустријских уређаја као што су актуатори, системи аутоматизације , сензори, као и компликовани уређаји без потребе за интервенцијом
• И/О блокови или модули.
• ДевицеНет протокол се користи у апликацијама индустријске аутоматизације.
• ДевицеНет мрежни протокол се користи у индустрији аутоматизације за међусобно повезивање контролних уређаја за размену података.
• ДевицеНет протокол се користи за управљање мотором.
• Овај протокол је применљив у близини, једноставним граничним прекидачима и дугмадима за контролу колектора,
• Ово се користи у сложеним апликацијама АЦ & ДЦ погона.

Дакле, ово је преглед ДевицеНет-а која је мулти-дроп, дигитална Фиелдбус мрежа која се користи за повезивање неколико уређаја од више произвођача као што су ПЛЦ-ови, индустријски контролери, сензори, актуатори и системи за аутоматизацију обезбеђујући корисницима исплативу мрежу за управљање и дистрибуцију једноставних уређаја коришћењем архитектура. Ево питања за вас, шта је протокол?